[实用新型]基于干法旋窑水泥生产线协同处理电解锰渣的设备

说明书

基于干法旋窑水泥生产线协同处理电解锰渣的设备，所述设备主要包括回转窑、窑尾烟室、分解炉，还设有锰渣计量输送装置、锁风喂料器、锰渣计量输送装置的卸头端与锁风喂料器的进料口相连通，锁风喂料器的出料口与窑尾烟室相连通，窑尾烟室分别与回转室、分解炉相连通。本实用新型设备结构简单，工艺流程简短，易于自动化控制，投资较小，处理量大，安全环保。

技术领域

本实用新型涉及一种电解锰渣的处理设备，具体涉及一种基于干法旋窑生产线协同处理电解锰渣的设备。

背景技术

电解锰渣是锰矿酸浸(化合)制备锰电解液过程中经固液分离(压滤)产生的中性或弱酸性废渣。当前，我国电解锰产能已逾200万吨，每生产1吨电解锰所排放的酸浸废渣量为5～7吨，较低品位原料每吨电解锰产渣可达10吨，年实际堆积或掩埋量达数亿吨，年新增量达数千万吨。电解锰渣成分及性质因矿石原料成分、酸浸工艺等的不同而存在一定的区别。锰渣大多呈黑色，少数呈棕灰色，经压滤后呈饼状，入库堆存后逐渐粉化，降雨时吸收水分而转变为糊状。由于压滤工艺及锰渣持水能力限制，脱水的新鲜锰渣含水率约27～30%，其溶液成分主要为浓度约35g/L MnSO₄、100g/L (NH₄)₂SO₄、25g/L MgSO₄等硫酸盐。这些酸浸废渣颗粒细小，其颗粒粒径分布一般为＜15μm占31～36%、15～30μm占 45～50%、30～45μm占4～6%、45～60μm 占1.5～3%、60～80μm占3.5～6%、80～100μm占＜1%、＞100μm占 4～8%，可见，渣中固体颗粒粒径主要集中在3~30μm，约占70%以上。其平均粒径小于水泥生料粉，保水性好，含水量高，烘干脱水困难，烘干过程有氨等挥发性气体排出。烘干后电解锰渣的化学成分主要为烧失量9～14%、SiO₂ 22～35%、Al₂O₃ 6～12%、Fe₂O₃ 5～12%、CaO 6～18%、MgO1～4%、MnO₂～5%、SO₃ 20～37%、K₂O 0.8～2%、Na₂O 0.2～1%及少量铅、锌、镉、钴等；主要矿物成份为硫酸盐（以二水石膏为主）和SiO₂（石英）、2CaO·SiO₂·2H₂O（C₂SH₂）和Fe₂O₃等，其中SO₃达20～37%，折算为石膏（若CaO含量高时）占比45%以上，即电解锰渣实质上属于较低品位的工业副产品化学石膏或硫酸盐废渣。

由于电解锰渣颗粒微细、且含大量硫酸根、氨氮及一定量的重金属有害元素，任其排放堆积，将严重污染地表水、地下水及土壤，严重影响生态环境。为此，国内外对锰渣的处置利用进行了大量的研究和实践。国外对锰渣的综合利用主要集中在锰矿渣作为配料生产水泥和锰渣作为水泥生产的缓凝剂石膏的部分替代。我国自90年代开始，数十家高校科研院所及几乎所有电解锰企业都开展了锰渣利用的系列研究和实践，现有研究成果可概括为如下六大类：

（1）用于水泥生产或作为掺合材

如 CN1837120A公开了一种利用电解锰渣生产水泥的方法，是利用石灰石63～63.5%、电解锰渣19～19.5%、铁粉1.5～2%、萤石1.3～1.8%、无烟煤13.2～13.7%混合粉磨为生料、成球焙烧为熟料，其配料为正常的普通硅酸盐熟料生产配料，电解锰渣耗量小，煤耗高，成本高，水泥质量不高，稳定性较差。

CN101948254A公开了一种电解锰渣生态水泥的制备方法，是在500～900℃煅烧后的电解锰渣10～50%、炼铁高炉矿渣10～50%、熟料10～50%、粉煤灰或钢渣0～20%、石膏3～7%、添加剂（碳酸钾、氯化钠、氯化钙、硫酸钠等）粉磨至比表面积为360～580m2/kg制成电解锰渣生态水泥，该方法须采用大量的熟料和矿渣等，其经济性极差，没有工业实用性。